MSCs分化与转录因子2022-06-16 08:42:02
随着时间的推移,源自移植部位的自主节律开始逐渐下降。究其原因,可能与移植细胞的凋亡、流失或未能与周围心肌细胞形成良好的电机械偶联有关。Yang等用携带小鼠钙激活钾通道的SK4基因的重组腺病毒载体转导ADSCs,体外培养5～7d后将转导的ADSCs植入大鼠左心室游离壁, 2周后,在离体的灌流大鼠心脏中建立完全性房室传导阻滞,移植部位产生了异位节律并承担了生物起搏器的功能；同时,SK4在ADSCs中的稳定地表达促进ADSCs的分化,Shox2和HCN4的表达上调, 产生起搏电流且可被CsCI所抑制,以及诱导了p－ERK1/2和p－p38MAPK的表达。这揭示了p38－MAPK和ERK1/2信号通路的激活可促进起搏样细胞的诱导分化,为心脏生物起搏器的构建提供了新思路。近年来的研究聚焦于转染窦房结发育相关的转录因子,可促进BMSCs或ADSCs向窦房结样细胞诱导分化,窦房结特异性标志物表达增加并产生起搏电流。张健等将过表达胰岛素基因增强子结合蛋白1的ADSCs与乳鼠心室肌细胞共培养7d促进起搏样细胞的诱导分化,发现窦房结特异性基因表达上调,同时工作心肌特异性基因表达下调,且大多数细胞可记录到起搏电流,表明ADSCs经单一转录因子-SL－1的基因修饰可在体外心肌微环境中,诱导产生窦房结样细胞。Feng等将Shox2转染至犬BMSCs 并与乳鼠心肌细胞共培养7d以上,诱导分化为起搏样细胞,高表达起搏基因 Tbx3、HCN4、Cx45,而低表达心室基因 Nkx2K5和Cx43,且可在体外快速起搏乳鼠心室肌细胞。Hu等将Tbx18转染至猪BMSCs促进起搏样细胞的诱导分化,细胞形态由纺锤形变化为条带状,在第10天,约7％的BMSCs－Tbx18中观察到了搏动,搏动频率约为90次/min,并且该搏动可以在体外持续约3周,同时Tbx18、肌钙蛋白 -（cTn-）、HCN4、α－SA的表达增加,将转导的BMSCs植入猪右心室并成功起搏 窦房结功能障碍的心脏,且对β－肾上腺素能激动剂有反应性。
出自《干细胞与生物起搏的研究进展》作者陈雅婷,张建成,李泱。
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